Nitrogen Containing Carbonaceous Networks as Catalyst or Catalyst Support for NO decomposition

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[Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von stickstoffhaltigen Kohlenstoffmaterialien (N-CCM) als Katalysatoren oder Katalysatorträger für die Zersetzung von NO bei niedrigen Temperaturen. Verschiedene N-CCMs, von stickstoff-dotierten Kohlenstoffen bis zu Polymer-Netzwerken, die alle eine hohe spezifische Oberfläche aufweisen, sollen entweder direkt als metallfreie Katalysatoren, bzw. nach Beladung mit Metallen als Katalysatorträger für die Zersetzung von NO Verwendung finden. Ein neuer Mechanismus der NO Aktivierung wird dabei vorgeschlagen, bei dem die Stickstoffatome auf der Katalysatoroberfläche zusätzliche Adsorptionszentren für NO Moleküle bereitstellen. Die N-O Bindung soll durch eine gleichzeitige Adsorption des N und des O Atoms geschwächt werden, so dass weniger Energie für ihre Spaltung aufgebracht werden muss. Daher ist eine starke Wechselwirkung zwischen dem Sauerstoff und der Oberfläche nicht mehr nötig um die Bindungsspaltung zu ermöglichen, was dazu führt, dass die NO Zersetzung unter milderen Bedingungen durchgeführt werden kann. Die N-CCM Materialien sollen außerdem mit geeigneten Metallen oder Metalloxiden beladen werden, wobei erwartet wird, dass der Stickstoff an der Oberfläche koordinierend wirkt und so die gebildeten anorganischen Nanopartikel stabilisiert.]